Definition Was ist eigentlich Produktentwicklung?

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Erfolgreiche Produktentwicklung ist für jedes Unternehmen essenziell: Schon hier wird über Erfolg oder Misserfolg entschieden. Doch was versteht man unter Produktentwicklung und welche Aufgaben hat ein Produktentwickler?

Der Schlüssel für unternehmerischen Erfolg liegt in der Produktentwicklung: Hier entstehen innovative Produkte, die die Wettbewerbsfähigkeit des gesamten Unternehmens sichern. Basis dafür ist eine effiziente und innovative Produktentwicklung.

Was ist eigentlich ein Produkt?

Doch was genau ist eigentlich Produktentwicklung? Zunächst gilt es, den Begriff Produkt zu definieren. Denn unter Produkt werden materielle Waren wie Fernseher, Smartphones und Fahrräder sowie Maschinen und Anlagen, aber auch Software, Versicherungen oder Videos subsumiert.

Darüber hinaus gibt es Produkte, die weder dafür genutzt werden, um Waren zu produzieren, noch zum Verkauf stehen – ein Beispiel ist die Raumfahrttechnik. In diesem Artikel beschränken wir uns auf technische Produkte, wie zum Beispiel:

• Endgeräte wie Fernseher oder Kaffeemaschinen

• Werkzeuge und Maschinen wie Schweißgeräte, Buchscanner oder Produktionsanlagen

• Komponenten und Bauteile

• Fahrzeuge und deren Komponenten.

Die Entwicklung eines Produktes mit hohem Neuigkeitsgrad wird als Innovation bezeichnet.

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Wie wird Produktentwicklung definiert?

Produktentwicklung beschreibt den Prozess der Entstehung eines Produktes: Der Produktentstehungsprozess, häufig als PEP abgekürzt, startet im Idealfall mit der Analyse von Trends und Kundenbedürfnissen. Es folgen technologische Ideengenerierung und -entwicklung bis hin zur Markteinführung.

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Welche Aufgaben hat die Produktentwicklung?

Produktentwickler konzipieren Produkte der Gebrauchs- und Investitionsgüterindustrie. Den Entwicklungsprozess steuern bzw. begleiten sie von der Produktidee bis zur Markteinführung. Bestehende Produkte verbessern sie oder passen sie an veränderte Anforderungen an.

Abhängig auch von der Größe des Unternehmens und auch abhängig des zu entwickelnden Produkts ergeben sich die folgenden Aufgaben:

• 1. Markt- und Trendanalyse: Welchen Bedarf soll ein neues Produkt decken? Hat es überhaupt eine Daseinsberechtigung? Basis können Kundenbefragungen, Kundenwünsche oder die Analyse von Beschwerden sein. In dieser Phase werden die Rahmenbedingungen für die Weiterentwicklung von Produkten oder die Neuentwicklung festgelegt.

• 2. Ideengenerierung: Jetzt werden Ideen entwickelt, um die Anforderungen umzusetzen. Ideenfindung kann unterstützt werden durch klassische Kreativitätstechniken, Workshops oder Open Innovation. Auch für Weiterentwicklungen bieten sich Kreativitätstechniken wie die Scamper-Methode an.

• 3. Ideenbewertung/Proof of Concept: Ideen werden nach festgelegten Kriterien bewertet, beispielsweise Kosten, Kundennutzen oder Kundenpotential. Zum Einsatz kommen können Methoden wie die ABC-Analyse oder die 6-Hüte-Methode.

• 4. Konzeptentwicklung: In der Konzeptphase werden alle Elemente des neuen Produktes skizziert. Dazu gehören Design, Funktionen, Technische Komponenten und Abmessungen. Für diese Aufgabe stehen verschiedene Techniken zur Verfügung, beispielsweise Skizzen, Mindmaps oder Reverse Engineering.

• 5. Umsetzung/Prototyping: Dank Digitalisierung stehen verschiedene Möglichkeiten für das Prototyping zur Verfügung: Visualisierung, Rendering oder der 3D-Druck. Idealerweise werden die Prototypen mit realen Nutzern getestet. Unter Berücksichtigung des Feedbacks wird der Prototyp dann überarbeitet. Dieses iterative Vorgehen wird so lange wiederholt, bis ein erstes brauchbares Produkt (Minimum Viable Product, MVP) entstanden ist. Dieses wird weiter verfeinert.

• 6. Sourcing: Erarbeitung eines Konzeptes für die Herstellung der Produktion und den Aufbau der Zulieferkette. Es gilt, eine Lieferkette vom Rohstoff bis zum Konsumenten aufzubauen. Dazu gehören Rohstoff- und Komponentenlieferanten, eventuell Fertigungsbetriebe sowie Logistik- und Vertriebsunternehmen.

• 7. Markteinführung: Das Produkt wird in einem Testmarkt eingeführt, wo es auf Akzeptanz hin getestet wird. Häufig wird der Markt noch mit einem Prototyp bedient, um die Risiken zu minimieren. Erkenntnisse aus dieser Phase fließen in das Produktkonzept ein.

Welche Modelle kommen im Produktentstehungsprozess zum Einsatz?

Es gibt viele verschiedene Modelle, wie Unternehmen ihre Produktentwicklungsprozesse aufbauen können. Entsprechend gibt es für die Phasen der Produktentwicklung verschiedene Definitionen, sodass manchmal von vier Phasen, manchmal auch von sechs bis acht Phasen gesprochen wird. Hier eine Auswahl an verschiedenen Modellen für den PEP:

Vier-Phasen-Modell nach Pahl/Beitz:

Im klassischen Modell nach Pahl/Beitz [3] lässt sich der Prozess der Produktentwicklung vereinfacht in die folgenden vier Phasen einteilen:

• 1. Planung: In der Planungsphase wird die Aufgabe ausgearbeitet. Ziel ist das Erstellen eines Lastenheftes.

• 2. Konzept: Hier wird festgelegt, wie die Aufgabe zu lösen ist. Dafür stehen verschiedene Methodiken zur Verfügung, beispielsweise die Nutzwertanalyse oder der morphologische Kasten.

• 3. Entwurf: Jetzt wird das Konzept gestalterisch ausgearbeitet. Ziel sind maßstäbliche Modelle zur Bewertung der äußeren Erscheinung und Funktionsmodelle.

• 4. Ausarbeitung: Der Entwurf wird so ausgearbeitet, dass das Produkt in Serie gefertigt werden kann. Dieser Schritt ist die klassische Tätigkeit des Konstruierens.

Das Modell ist nicht iterativ und beschränkt sich auf den konstruktiven Vorgang der Entwicklung eines Produktes.

Stage-Gate-Modell:

Der Stage-Gate-Prozess unterteilt ein Entwicklungsvorhaben in mehrere Abschnitte und Tore (Gate). Die Einteilung erfolgt dabei sachlogisch. Eine Innovation wird also zu Beginn des Prozesses zunächst im Hinblick auf ihre technische und betriebswirtschaftliche Güte analysiert.

Anschließend wird sie an die Entwicklung übergeben und zur Serienreife und Markteinführung gebracht. Die Anzahl der Abschnitte variiert in Abhängigkeit von den Bedürfnissen der einzelnen Unternehmen. So sind in der Automobilindustrie zehn Abschnitte keine Seltenheit, während der Standard nach Cooper bei vier bis sechs Abschnitten liegt.

Die Tore sind zwischen den einzelnen Abschnitten positioniert sind und fungieren als Meilenstein. Hier wird entschieden, ob das Projekt fortgeführt wird. Erst danach nimmt ein Projektteam die Aufgaben des nächsten Abschnitts in Angriff.

Das Wasserfall-Modell:

Das Wasserfallmodell gehört zu den klassischen Methoden im Projektmanagement. Im Wasserfall-Modell verlaufen Prozesse linear und bestehen aus fest definierten Phasen. Dieses Vorgehen wird insbesondere in der Softwareentwicklung eingesetzt. Grundlegende Idee ist die Aufteilung des Projekts anhand der Entwicklungstätigkeiten in Phasen:

• Anforderungsanalyse und -spezifikation resultiert im Lastenheft

• Systemdesign und -spezifikation resultiert in der Softwarearchitektur

• Programmierung und Modultests resultiert in der eigentlichen Software

• Integrations- und Systemtest

• Auslieferung, Einsatz und Softwarewartung

Das Wasserfall-Modell ist durch hohe Planungssicherheit gekennzeichnet, was allerdings zu Lasten der Flexibilität geht: Rückkopplung gibt es nur zur benachbarten Phase.

Das V-Modell:

Das V-Modell ist ein Vorgehensmodell, das ursprünglich für die Softwareentwicklung konzipiert wurde. Zunehmend kommt das Modell auch in der Hardwareentwicklung zum Einsatz. Dies liegt darin begründet, dass Produkte heute immer mehr Funktionen integrieren müssen.

Das V-Modell gliedert den Entwicklungsprozess in Phasen und definiert Maßnahmen für die Qualitätssicherung (Testen), indem den einzelnen Entwicklungsphasen Testphasen gegenübergestellt werden.

Auf der linken Seite wird mit einer funktionalen/fachlichen Spezifikation begonnen, die immer tiefer detailliert zu einer Spezifikation und Implementierungsgrundlage ausgebaut wird. In der Spitze erfolgt die Implementierung, die anschließend auf der rechten Seite gegen die entsprechenden Spezifikationen der linken Seite getestet wird. So entsteht das „V“, das die einzelnen Entwicklungsebenen ihren Testebenen gegenüberstellt.

Systems Engineering:

Intelligente technische Systeme und Produkte erfordern neue Ansätze in der Entwicklung – die Methode Systems Engineering (SE) scheint ein geeigneter Lösungsansatz zu sein. Die Entwicklungsmethode ist nicht neu: SE hat sich bereits seit Jahrzehnten dort etabliert, wo komplexe Zusammenhänge vorherrschen und es um Sicherheit geht.

Die Aufgaben umfassen Systemanalyse, Anforderungsermittlung, Systementwicklung, Absicherung und Testphase. Ziel ist, die Funktionen unterschiedlicher Disziplinen in einem komplexen System modellbasiert zu beschreiben und mit den Projektbeteiligten auf einer Plattform zeitgleich zu bearbeiten. Dafür können verschiedene Ansätze angewendet werden, beispielsweise das Model-Based Systems-Engineering (MBSE).

Im deutschsprachigen Raum dient vor allem die VDI-Richtlinie 2206 „Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme“ als etablierter Standard zur Orientierung.

Agile Methoden:

Kürzere Produktlebenszyklen, steigender Wettbewerbsdruck und wachsende Ansprüche erfordern neue Entwicklungsansätze. Viele Unternehmen setzen dafür auf agile Methoden, mittlerweile auch für die Entwicklung physischer Produkte. Agile Entwicklung beruht dabei insbesondere auf zwei Prinzipien: der Fokussierung auf Kundenbedürfnisse und schnelles Feedback durch frühen Test von Prototypen.

Zum Einsatz kommen zum Beispiel das Design Thinking, das den Nutzer von Beginn an in den Fokus stellt. Eine weitere beliebte Methode ist Scrum. Scrum ist ein Rahmenwerk für die Zusammenarbeit von Teams. Das Prinzip basiert auf einer Definition von Rollen, Meetings und Werkzeugen, die für Struktur und klar definierte Prozesse sorgen.

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Agile Methoden – Grundlagen, Praxisbeispiele und Tipps für den Einsatz

Darüber hinaus gibt es viele weitere Modelle und Methoden, die dabei unterstützen, technische Produkte zu entwickeln. Dazu gehören Design to Cost, Design for Manufacturing oder auch Methoden für mehr Nachhaltigkeit wie Cradle to Cradle.

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Was verdienen Produktentwickler?

Laut Stepstone verdienen Arbeitnehmer, die in einem Job als Produktentwickler arbeiten, im Durchschnitt ein Gehalt von rund 51.500 Euro. Die Obergrenze im Beruf Produktentwickler liegt bei 61.100 Euro. Die Untergrenze hingegen bei rund 43.100 Euro.

Das Portal Stellenanzeigen gibt das Durchschnittsgehalt von Produktentwicklern mit 57.270 Euro pro Jahr an.

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Quellen:

[1] http://www.wirtschaftslexikon24.com, abgerufen am 16.3.2022

[2] https://wirtschaftslexikon.gabler.de, abgerufen am 16.3.2022

[3] Gerhard Pahl/Wolfgang Beitz, Konstruktionslehre, Grundlagen erfolgreicher Produktentwicklung, Methoden und Anwendung, Springer, 2005

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